Οι Μέλισσες φαίνεται πως διαθέτουν την ικανότητα να ανιχνεύουν ιούς και άλλους παθογόνους οργανισμούς στο περιβάλλον τους, γεγονός που μπορεί να καθοδηγεί τη συμπεριφορά τους και να τις προστατεύει από ασθένειες ή ακόμη και θάνατο. Για είδη που ζουν σε οργανωμένες κοινωνίες, όπως οι μέλισσες και τα μυρμήγκια, αυτή η ικανότητα είναι ακόμη πιο κρίσιμη, καθώς μπορεί να αποτρέψει τη διάδοση παθογόνων σε ολόκληρες αποικίες.
Προηγούμενες μελέτες είχαν δείξει ότι οι μέλισσες μπορούν να εντοπίζουν μολύνσεις στο περιβάλλον τους μέσω έμμεσων ενδείξεων, όπως αλλαγές στη μυρωδιά ή τη γεύση. Ωστόσο, το κατά πόσο μπορούν να αντιληφθούν άμεσα την παρουσία ιών εκτός του σώματός τους παρέμενε ασαφές.
Ερευνητές του USDA-ARS Honey Bee Breeding Genetics and Physiology Laboratory πραγματοποίησαν πρόσφατα μια μελέτη για να αξιολογήσουν την ικανότητα των μελισσών να ανιχνεύουν ιούς στις πηγές τροφής τους. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Biology Letters, υποδεικνύουν ότι οι μέλισσες όχι μόνο μπορούν να εντοπίζουν ιούς στις τροφές, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις τις προτιμούν κιόλας.
«Η Liz Walsh, ARS Research Scientist, κι εγώ σκεφτήκαμε αυτό το έργο μελετώντας πώς οι μέλισσες εκτίθενται σε ιούς στα άνθη και στους σταθμούς σίτισης και αναρωτηθήκαμε αν αποφεύγουν τη μολυσμένη τροφή», δήλωσε ο Mike Simone-Finstrom, κύριος συγγραφέας της μελέτης, στο Phys.org.
«Οι μελέτες συμπεριφοράς των ζώων είναι κάτι που αγαπάμε να κάνουμε και προσφέρουν εξαιρετικές ευκαιρίες μάθησης για τους φοιτητές. Είχαμε την ευκαιρία να συνεργαστούμε με έναν μαθητή λυκείου για ένα επιστημονικό έργο, και θεωρήσαμε ότι το ερώτημα “Μπορούν οι μέλισσες να ανιχνεύουν ιούς στην τροφή τους;” ήταν ιδανικό για μια απλή, αλλά ουσιαστική έρευνα».
Τα πειράματα σίτισης των μελισσών
Στόχος της μελέτης ήταν να διαπιστωθεί αν οι μέλισσες μπορούν να εντοπίζουν ιούς στην τροφή τους και αν αυτό επηρεάζει τη συμπεριφορά σίτισής τους. Οι ερευνητές αναρωτήθηκαν: «Αν οι μέλισσες αντιλαμβάνονται την παρουσία ιού στην τροφή, τον αποφεύγουν;»
Παράλληλα, η ομάδα ήθελε να συγκρίνει τα αποτελέσματα εργαστηριακών δοκιμών με τη συμπεριφορά των μελισσών στη φύση. Για τον σκοπό αυτό, συνδύασαν εργαστηριακά πειράματα με επιτόπιες παρατηρήσεις σε αποικίες μελισσών.
«Για να διαπιστώσουμε αν οι μέλισσες μπορούν να ανιχνεύσουν ιούς στην τροφή και αν τους αποφεύγουν ή έλκονται από αυτούς, απλώς τους δώσαμε μια επιλογή», εξήγησε ο Simone-Finstrom. «Τοποθετήσαμε τις μέλισσες σε κλουβιά στο εργαστήριο και τους προσφέραμε ζαχαρόνερο χωρίς ιό και ζαχαρόνερο με διαφορετικούς τύπους ιών που μολύνουν τις μέλισσες. Μετρήσαμε πόσο κατανάλωναν από κάθε διάλυμα».
Αν οι μέλισσες κατανάλωναν ίσες ποσότητες από κάθε διάλυμα, αυτό σήμαινε ότι δεν είχαν προτίμηση και δεν ανίχνευσαν τον ιό. Αν, αντίθετα, προτιμούσαν το καθαρό διάλυμα, αυτό θα υποδήλωνε ότι αντιλαμβάνονταν την παρουσία του ιού και τον απέφευγαν.
«Στο πεδίο κάναμε μια παρόμοια δοκιμή, ελέγχοντας αν οι μέλισσες προτιμούσαν ταΐστρες με διαφορετικές δόσεις ιού, χωρίς ιό ή με νερό», πρόσθεσε ο Simone-Finstrom. «Καταγράψαμε τον αριθμό των μελισσών που επισκέπτονταν κάθε ταΐστρα και την ποσότητα τροφής που κατανάλωναν».
Νέα δεδομένα για τη διαχείριση ασθενειών
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι μέλισσες πράγματι ανιχνεύουν ιούς στις πηγές τροφής, αλλά η ανίχνευση δεν οδηγεί πάντα σε αποφυγή. Αντίθετα, σε ορισμένες περιπτώσεις έδειξαν προτίμηση στις μολυσμένες τροφές.
«Δεν περιμέναμε αρχικά ότι μπορούσαν να το κάνουν, πόσο μάλλον ότι θα έλκονταν από τροφές με ιούς», σημείωσε ο Simone-Finstrom. «Τα ευρήματα αυτά ανοίγουν νέους δρόμους για έρευνα και πρακτικές εφαρμογές».
Εντυπωσιακό είναι ότι οι μέλισσες διαφορετικών ρόλων μέσα στην αποικία αντιδρούσαν διαφορετικά. Οι «νοσοκόμες» – νεαρές εργάτριες που φροντίζουν τις προνύμφες και τη βασίλισσα – απέφευγαν τις μολυσμένες τροφές το καλοκαίρι, αλλά το φθινόπωρο προτιμούσαν εκείνες που περιείχαν τρεις διαφορετικούς ιούς.
Οι συλλέκτριες – μεγαλύτερες εργάτριες που συγκεντρώνουν νέκταρ, γύρη και νερό – έδειξαν σταθερή προτίμηση σε διαλύματα με υψηλή συγκέντρωση του ιού deformed wing virus (DWV).
Τα ευρήματα αυτά θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν σε μελλοντικές μελέτες για την κατανόηση της συμπεριφοράς σίτισης των μελισσών και τη διαμόρφωση στρατηγικών για τον περιορισμό της εξάπλωσης ασθενειών στις αποικίες.
«Πλήθος ερευνών έχει δείξει ότι οι μέλισσες μπορούν να ανιχνεύουν ασθενείς συντρόφους, αλλά αυτό αποδίδεται στην ανίχνευση συμπτωμάτων και όχι του ίδιου του ιού», δήλωσε η Walsh. «Οι συνέπειες των ευρημάτων αυτών είναι σημαντικές, τόσο σε βασικό όσο και σε εφαρμοσμένο επίπεδο, καθώς μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση των πρακτικών διαχείρισης και προστασίας των οικοσυστημάτων».
Η μελέτη δίνει επίσης ενδείξεις για πρακτικές μελισσοκομίας που ενδέχεται να διευκολύνουν τη μετάδοση ιών, όπως η ανοιχτή σίτιση, όπου χρησιμοποιείται κοινό δοχείο ζαχαρόνερου για όλες τις μέλισσες μιας αποικίας.
«Σε βασικό επιστημονικό επίπεδο, τα ευρήματα αυτά εγείρουν νέα ερωτήματα: πώς ανιχνεύουν φυσιολογικά οι μέλισσες τους ιούς; Μπορούν κάποιες να το κάνουν καλύτερα από άλλες;» πρόσθεσε η Walsh. «Σκοπεύουμε να συνεχίσουμε την έρευνα, εστιάζοντας στους μηχανισμούς ανίχνευσης, στη στρατολόγηση μελισσών σε ιομολυσμένες πηγές τροφής και στους κινδύνους μετάδοσης ιών μεταξύ αποικιών».
